内容正文:
分子动理论
第一章
第4节 分子动能和分子势能
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第一章 分子动理论
物理 选择性必修 第三册 R
课程内容要求 核心素养提炼
1.知道分子动能的概念,理解分子热运动的平均动能和温度之间的关系.
2.知道分子势能的概念,理解分子势能与分子间距离及分子力做功的关系.
3.掌握内能的概念,了解内能和机械能的区别. 1.物理观念:分子动能、分子平均动能、分子势能、内能.
2.科学思维:分子平均动能随温度的变化关系,分子势能和分子间距离的关系,内能及决定因素.
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第一章 分子动理论
物理 选择性必修 第三册 R
1.定义:做_________的分子具有的动能.
2.分子平均动能:所有分子的动能的_________.
3.温度和分子平均动能的关系:温度升高时,分子热运动的平均动能_______.
4.温度的微观含义:分子热运动的___________的标志.
一、分子动能
热运动
平均值
增加
平均动能
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第一章 分子动理论
物理 选择性必修 第三册 R
[判断]
(1)物体做加速运动时,分子动能越来越大. ( )
(2)物体温度升高,每个分子的动能都增加. ( )
(3)物体温度升高,分子的平均动能增加. ( )
×
×
√
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第一章 分子动理论
物理 选择性必修 第三册 R
1.定义:分子间存在着相互作用力,分子力做功与___________,分子组成的系统具有___________.
2.决定因素
(1)宏观上:分子势能的大小与物体的_______有关.
(2)微观上:分子势能与分子之间的_______有关.
二、分子势能
路径无关
分子势能
体积
距离
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第一章 分子动理论
物理 选择性必修 第三册 R
[思考] 如图是分子势能与分子间距离的关系图像.
(1)分子间距离为多大时,分子系统具有的势能最小?
(2)分子间作用力为引力时,分子势能与分子间距离的关系是怎样的?
提示 (1)当r=r0时,即分子间相互作用力为零时,分子势能最小.
(2)当分子间作用力为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大.
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第一章 分子动理论
物理 选择性必修 第三册 R
1.定义:物体中所有_______的热运动动能与___________的总和.
2.决定因素:物体的内能由_______、_______、___________共同决定.
3.分子的热运动对应的动能,是_____能的一部分,物体的机械运动对应的动能,是_______能的一部分.
[判断]
(1)物体的温度越高,内能越大. ( )
(2)机械能越大的物体内能越大. ( )
(3)当物体的温度保持不变时,体积变化内能一定发生变化. ( )
三、物体的内能
分子
分子势能
温度
体积
物质的量
内
机械
×
×
√
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第一章 分子动理论
物理 选择性必修 第三册 R
如图甲,动车的速度很大,组成动车的分子具有的动能是不是也很大?
如图乙,火箭喷出的气体温度很高,气体分子的平均动能是不是很大?
探究点一 温度与分子平均动能
提示 图甲中,分子动能不一定大,分子动能与物体机械运动无关.
图乙中,气体分子平均动能一定很大,因为温度是分子平均动能大小的标志.
知识方法 探究
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第一章 分子动理论
物理 选择性必修 第三册 R
1.温度的物理含义
(1)宏观上:温度表示物体的冷热程度.
(2)微观上:标志物体分子热运动的激烈程度,它是物体分子平均动能的标志.
(3)温度是一个“统计”概念,它仅对物体,即大量的分子有意义,对单个分子来说,温度是没有意义的,故“分子的温度”这种说法是不科学的.
(4)温度与物体的宏观运动状态无关.
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第一章 分子动理论
物理 选择性必修 第三册 R
2.单个分子的动能
由于分子运动的无规则性,在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一,就是同一个分子,在不同时刻的动能也不相同.所以研究单个分子的动能没有意义.
3.分子的平均动能
只要温度相同,一切物体分子的平均动能就一定相同.与物质种类、质量、压强、体积无关.
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第一章 分子动理论
物理 选择性必修 第三册 R
有甲、乙两种不同气体,如果甲气体内分子平均速率比乙气体内平均速率大,则 ( )
A.甲气体的温度一定高于乙气体的温度
B.甲气体的温度一定低于乙气体的温度
C.甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度
D.甲气体的每个分子运动都比乙气体的分子运动得快
答案 C
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第一章 分子动理论
物理 选择性必修 第三册 R
解析 气